《神奇的莫比乌斯带》教学设计
活动目标:在动手做中学会将长方形纸条制成一个神奇的莫比乌斯纸圈,在其“魔术般的变化”中感受数学的无穷魅力,拓展数学视野,进一步激发学生学习数学
的热情。
活动重点:经历动手操作,主动思考,合作交流“做数学”的过程,探索莫比乌斯带的神奇特征。
活动难点:利用所学数学知识解决问题的能力。
活动准备:每生3张长方形纸条、剪刀、固体胶、水彩笔、直尺。
一、游戏导入
1、教师出示纸带:这是一张长方形的纸条,老师这里有两个互不相干的回形针,老师
想变一个魔术,通过这个纸条让它们成为手拉手的好朋友,你们相信吗?(同学们很是怀疑,接着老师变魔术给同学们看)
2、刚才大家见证了奇迹,觉得这个纸条神奇吗?这个纸条神奇的地方还有很多,你们
有兴趣研究吗?
二、做纸圈——研究边和面
1、师:(继续出示纸条)有几个面,几条边?(生:2个面4条边)现在我想把它变成2
个面2条边,你行吗?(变成纸环)继续我想把它变成1个面1条边,你能帮我吗?于是同学们动手做起来。180
行了)
2、你确定自己做出来的真的只有1个面1条边吗?怎样进行检验?
3、如果有一只小蚂蚁爬在这个纸圈的边上,你猜猜会发现什么现象?
那就用你手上的水彩笔的笔尖当成小蚂蚁,爬一爬,在纸带的中间画出蚂蚁
爬走的路线。
归纳总结:在这个神奇的纸带上画出的线条一次性经过纸条的正面和背面,又回
到了起点。就说明说明它只有一个面。
3、师:这个神奇的纸圈是德国数学家莫比乌斯在1858年发现的,这在当时是非常伟大
的发明,后人为了纪念他就用他的名字命名为莫比乌斯圈,
书课题:神奇的(出示ppt)
4、你知道莫比乌斯带在我们生活中的运用吗?(出示ppt)
三、剪纸圈
〈一〉1/2 1/4剪
1?
,猜想结束后,安排学生动手实验,结果得到了一个
吃惊,进一步感受着莫比乌斯带的神奇。
结论:剪开莫比乌斯带后得到了个长两倍的扭转的圆带。
2、得到的这个圆带是不是莫比乌斯带?如何证实?学生回答可以模拟蚂蚁爬走,在中间画线,看是否每一面都画上了线条。
3、安排学生实验,在圆带中划线,学生得出结论——这个比原来长的圆带不是莫比乌斯带,因为它有两个侧面。
4、请大家继续用笔在大圈中间画线,再沿中线剪一圈,猜一猜这时纸圈又会变成什么样子?动手验证,师生齐做,剪一剪,试一试,结果变成两个大小一样的套在一起的大圈。
5、师:通过这两个实验你们有什么感受?
生:我觉得莫比乌斯圈实在是很神奇,挺好玩的。
〈二〉1/3剪麦比乌斯圈
1、师:这还不够神奇,莫比乌斯圈还有更神奇的呢。刚才我们是沿着莫比乌斯带二分之一处剪开,如果沿着三分之一处剪开,又会有什么奇特的现象呢?我们先猜想一下。(学生发
2、师:另取一张纸条,画着它的三等分线,中间一份涂上了阴影。再沿着三等分线剪开,结果会怎样?先在小组内猜一猜,再动手验证你的猜想。
3、新的圆带又有什么特点呢?两个都是莫比乌斯带还是两个都不是或者其中一个是莫比乌斯带?学生动手实验,结论是短的是莫比乌斯带,长的不是莫比乌斯带。
四、说用处
1、师:
2、师:梯只有一个
面,可以一次不知不觉爬到底。
3、儿童游乐场的过山车。下次去游乐场玩时,可以去观察一下,过山车的轮套是不是莫比乌斯圈的样子。
4、莫比乌斯圈不仅好玩,还好用。它在生活和生产中都有应用。想想哪些地方可能用上。
师:打印机的带和工产机器上的传送带就可以做成“莫比乌斯带”的样子,这样就能充分利用,减少磨损,延长使用时间。
5、在中国科技馆的大厅中央,耸立着的巨型“三叶扭结”模型,它就是根据莫比乌斯圈的原理制作的,大家有机会到北京可以亲自去看看。
六、谈感受
1、师:,?(生谈感受)
2、师:我和大家感觉一样,优美的曲线能带给我们美的享受,带给我们无限的猜想。数学充满了无穷的魅力,有待同学们以后进一步去探索。普通的纸条经过拧、粘、剪,变出了这么多神奇的纸圈,真像变魔术一样,你还能想出其他的玩法吗?有兴趣的同学课后再研究一下。